Яка сила взаємодії між хмарами, якщо вони мають однакові електричні заряди, рівні 20 кулонів, і знаходяться на відстані
Яка сила взаємодії між хмарами, якщо вони мають однакові електричні заряди, рівні 20 кулонів, і знаходяться на відстані 20 кілометрів одна від одної?
06.06.2024 18:35
Пояснение: Сила взаимодействия между заряженными телами определяется с помощью закона Кулона, который устанавливает, что сила притяжения или отталкивания между двумя заряженными телами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для расчета силы взаимодействия между двумя заряженными телами:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (в вакууме она равна 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды заряженных тел, r - расстояние между ними.
В данном случае оба заряда равны 20 Клонам (C) и расстояние между ними равно 20 километрам (км). Прежде чем решить задачу, необходимо преобразовать расстояние из километров в метры, поскольку постоянная Кулона измеряется в метрах.
1 км = 1000 м, поэтому 20 км = 20 * 1000 = 20000 м.
Теперь, когда мы имеем все данные, можно рассчитать силу взаимодействия:
F = (9 * 10^9) * ((20) * (20)) / (20000)^2.
Выполняя расчеты, получаем:
F = (9 * 10^9) * 400 / 400000000 = 9 * 400 / 400000 = 9 / 100 = 0.09 Н (дециньютое).
Совет: Для лучшего понимания взаимодействия между заряженными телами, рекомендуется изучить теорию об электростатических зарядах, законе Кулона и понятии постоянной Кулона. Также полезно понимать, как преобразовывать единицы измерения (например, из километров в метры) и применять соответствующие формулы.
Практика: Какова будет сила взаимодействия между двумя зарядами, если они имеют заряды 10 μКлон (микрокулон) и -20 нКлон (нанокулон) и находятся на расстоянии 5 метров друг от друга? (Ответ округлите до ближайшего целого числа).